Suk-Jin Oh;Hong-Ju Lee;Jeong Hyeon Hwang;Hyun Jin Kim;Nara-Shin;Sang-Ho Lee;Seung-Oh Seo;Shashi Kant Bhatia;Yung-Hun Yang
Journal of Microbiology and Biotechnology
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v.34
no.3
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pp.700-709
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2024
Polyhydroxybutyrate (PHB) production from lignocellulosic biomass is economically beneficial. Because lignocellulosic biomass is a mixture rich in glucose and xylose, Escherichia coli, which prefers glucose, needs to overcome glucose repression for efficient biosugar use. To avoid glucose repression, here, we overexpressed a xylose regulator (xylR) in an E. coli strain expressing bktB, phaB, and phaC from Cupriavidus necator and evaluated the effect of xylR on PHB production. XylR overexpression increased xylose consumption from 0% to 46.53% and produced 4.45-fold more PHB than the control strain without xylR in a 1% sugar mixture of glucose and xylose (1:1). When the xylR-overexpressed strain was applied to sugars from lignocellulosic biomass, cell growth and PHB production of the strain showed a 4.7-fold increase from the control strain, yielding 2.58 ± 0.02 g/l PHB and 4.43 ± 0.28 g/l dry cell weight in a 1% hydrolysate mixture. XylR overexpression increased the expression of xylose operon genes by up to 1.7-fold. Moreover, the effect of xylR was substantially different in various E. coli strains. Overall, the results showed the effect of xylR overexpression on PHB production in a non-native PHB producer and the possible application of xylR for xylose utilization in E. coli.
The scaling relationship of the longest relaxation time of a single chain of semiflexible biological polyelectrolyte has been investigated by performing well-established coarse-grained Brownian dynamics simulations. Two kinds of longest relaxation times were estimated from time-sequences of chain trajectories, and their behaviors were interpreted by applying the scaling law for different molecular weights of polyelectrolyte and Debye lengths. The scaling exponents for longest stress relaxation and rotational relaxation are found in the ranges of 1.67-1.79 and 1.65-1.81, respectively, depending on the physicochemical interaction of electrostatic Debye screening. The scaling exponent increases with decreasing screening effect, which is a special feature of polyelectrolytes differing from neutral polymers. It revealed that the weak screening allows a polyelectrolyte chain to follow the behavior in good solvent due to the strong electrostatic repulsion between beads.
Ziemienowicz, Alicja;Rahavi, Seyed Mohammad Reza;Kovalchuk, Igor
BMB Reports
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v.44
no.5
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pp.341-346
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2011
The single-stranded DNA binding activity of the Escherichia coli RecA protein is crucial for homologous recombination to occur. This and other biochemical activities of ssDNA binding proteins may be affected by various factors. In this study, we analyzed the effect of $CaCl_2$, NaCl and $NH_4NO_3$ salts in combination with the pH and nucleotide cofactor effect on the ssDNA-binding activity of RecA. The studies revealed that, in addition to the inhibitory effect, these salts exert also a stimulatory effect on RecA. These effects occur only under very strict conditions, and the presence or absence and the type of nucleotide cofactor play here a major role. It was observed that in contrast to ATP, ATP${\gamma}$S prevented the inhibitory effect of NaCl and $NH_4NO_3$, even at very high salt concentration. These results indicate that ATP${\gamma}$S most likely stabilizes the structure of RecA required for DNA binding, making it resistant to high salt concentrations.
Biological treatment of wastewater was studied with a purpose to remove TOC by the reduction of water hardness. The optimal conditions of coagulant were determined by reaction time and amount of coagulant. Experimental results indicate that the biological treatment after physico-chemical treatment was found to provide very efficient removal efficiency in the process to treat the textile wastewater, including the carbon dioxide treatment. The combined process of carbonization in the physico-chemical treatment respectively was increased the removal efficiencies of $30.0\%$ in biological treatment in comparison with exclusive biological treatment. As a result, the treatment of hardness after carbonization had the best removal efficiency of approximately $60.0\%$. The removal efficiencies in the exclusive biological treatment using Bacillus subtilis and after carbonization were increased by $38.9\%\;and\;69.0\%$ respectively. The combined Bacillus subtilis-assisted biological treatment was determined to be the most effective method to treat the textile wastewater in an economic point of view, the water quality in the wastewater treatment plays an important role.
The addition of zeolite particles enhances the stability of mRNA molecules in a cell-free protein synthesis system. When $20{\mu}g/{\mu}L$ of zeolite (Y5.4) is added to a reaction mixture of cell-free protein synthesis, a substantial increase in protein synthesis is observed. The stabilizing effect of zeolite is most dearly observed in an in vitro translation reaction directed by purified mRNA, as opposed to a coupled transcription and translation reaction. Upon the addition of zeolite in the in vitro translation reaction, the life span of the mRNA molecules is substantially extended, leading to an 80% increase in protein synthesis. The effect of zeolite upon the mRNA stability appears be strongly related to the cation exchange (potassium to sodium) reaction. Our results demonstrate the possibility of modifying this biological process using heterogeneous, non-biological substances in a cell-free protein synthesis system.
To determine the effect of ERp57 expression on thrombopoiein (TPO) productivity in recombinant Chinese hamster ovary (rCHO) cells, TPO producing rCHO cell line with doxycycline-regulated ERp57 expression \Vas developed. The Erp57 expression level could be regulated by addition of different concentrations of doxycycline to culture medium. The doxycycline concentration of I ${\mu}g/mL$ was high enough to suppress the ERp57 expression. Up to 5 ${\mu}g/mL$ doxycycline concentration used in culture medium, no observable cytotoxic effect of doxycycline was detected during culture. Overexpression of ERp57 、 vas found to increase the specific TPO productivity ($q_{Tpo}$) without growth inhibition, probably due to the chaperone-like activity of ERp57 in CHO cells.
In order to search for anti -melanin formation agents from Korean medicinal herbs, we selected 21 Korean medicinal herbs, based on a review of Korean traditional medicine books and the recommendations of Korean traditional medical doctors. We tested for inhibition effect of melanin pigmentation of Clone M-3 mouse melanocyte cell lines when we treated the extracts of 21 medicinal herbs in the mouse melanocyte cell lines, respectively. Among 21 medicinal herb extracts, 5 extracts showed a inhibition effect of melanin formation. The sample Phaseolus radiatus L, Cordyceps militaris, Pinellia ternata, Phellinus linteus and Citrus junos Tanaka showed a significantly little formation of melanin pigments compared with control groups. Especially extract of Citrus junos Tanaka was more potent than the others. These results suggest that extract of Korean Citrus junos may represents an excellent candidate for inhibition of melanin pigmentation at in vitro level.
Ursi Fel's component ursodeoxycholic acid (UDCA), a traditional medicine, is used for the treatment of hepatic diseases. UDCA derivatives prepared by conjugation with antioxidant moiety such as maltol, sesamol, eugenol, mesitol and 3,4-(methylenedeoxy)aniline were expected to have various biological activity caused by synergistic effect of UDCA. Therefore, in this study, it was conducted the study of the manufacture of the UDCA derivatives and their biological activity. As a result, UDCA derivatives showed weak antioxidant activity in TBA method in vitro compared to original agents. SJ-505, SJ-502 and SJ-504 showed the effect of reducing ALT, AST, sorbitol dehydrogenase and ${\gamma}-glutamyltransferase$ in $CCl_4-induced$ liver injury experiment in vivo, even if the effects are weaker than UDCA and silymarin of the control group.
Amirfakhri, Siamak;Salimi, Arsalan;Fernandez, Nelson
Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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v.16
no.18
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pp.8445-8450
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2016
Background: Breast cancer is the most common neoplasm in women and the most frequent cause of death in those between 35 and 55 years of age. All multicellular organisms have an innate immune system, whereas the adaptive or 'acquired' immune system is restricted to vertebrates. This study focused on the effect of conditioned medium isolated from cultured breast cancer cells on NB4 neutrophil-like cells. Materials and Methods: In the current study neutrophil-like NB4 cells were incubated with MCF-7 cell-conditioned medium. After 6 h incubation the intracellular receptor TLR2, was analyzed. Results: The results revealed that MCF-7 cell-conditioned medium elicited expression of TLR2 in NB4 cells. Conclusions: This treatment would result in the production of particular stimulants (i.e. soluble cytokines), eliciting the expression of immune system receptors. Furthermore, the flow cytometry results demonstrated that MCF-7 cell-conditioned medium elicited an effect on TLR2 intracellular receptors.
The effect of a salinity on the performance of a biological nutrient removal system was investigated using a model SBR(Sequencing Bach Reactor) system. The system was operated at a 12hr, 18hr, 24hr, and 36hr HRT with a salinity level of 20,000mg/L and compared with a system similarly operated with fresh water. The influent salinity level of 8,000 mg/L does not have a significant effect on BOD removal efficiency, there is a noticeable decrease in BOD removal rate from 10,000 mg Cl-/L. The Nitrogen could be removed from the saline wastewater with the same efficiency as for the fresh water because of low C/N ratio in anoxic period. The excess biological phosphorous removal is highly affected by the increase in the influent salinity. The efficiency is decreased from 96.6% to 43.4% when the influent salinity is increased from 0 to 20,000mg/L.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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